Криолитозона

Криолитозона – зона распространения многолетнемерзлых, морозных и засоленных низкотемпературных пород (см. Мерзлые грунты).

Площадь криолитозоны составляет приблизительно четверть всей площади суши земного шара. В северном полушарии она занимает преобладающую часть огромной территории российского Зауралья, обширные регионы США и Канады, крайние северные части Европы, крупнейшие о-ва Гренландия и Исландия, высокогорья Китая, Непала, Индии и центральной Азии. В южном полушарии область ее распространения включает Антарктиду с прилегающими островами, высокогорья Южной Америки и даже Африки. В России многолетнемерзлыми породами (ММП) занято около двух третей территории.

Толщи ММП, верхняя граница которых совпадает с подошвой слоя сезонного оттаивания, называются сливающимися. В отличие от них, поверхность несливающихся ММП располагается ниже слоя сезонного оттаивания. Верхняя граница многолетней криолитозоны может залегать и на значительной глубине, вследствие более суровых климатических условий в недавнем геологическом прошлом. Глубокозалегающие реликтовые мерзлые толщи обнаружены в Западной Сибири существенно южнее границы распространения современных многолетнемерзлых пород. Встречаются также случаи присутствия в геологическом разрезе двух и более слоев многолетнемерзлых пород. Такие слоистые мерзлые толщи могут сформироваться, например, вследствие морских трансгрессий и регрессий. Распространение ММП подчиняется широтной и высотной зональности. По мере приближения к полюсам и роста абсолютной высоты местности мощность ММП нарастает, температура понижается, а площадь, занятая таликами (талыми породами), уменьшается. По характеру площадного распространения криолитозона может быть сплошной, прерывистой и островной.

Мощность криолитозоны по вертикали зависит от ряда факторов, в том числе, длительности охлаждения. Чаще всего мерзлые толщи характеризуются квазистационарным распределением температур. В этом случае глубина залегания их нижней границы определяется условиями теплообмена на поверхности, притоком геотермического тепла и теплофизическими свойствами пород. В зависимости от их сочетания мощность криолитозоны изменяется в широких пределах. Так, в прибрежных районах Исландии она составляет немногим более 3 м, а максимальные мощности 1500 м зафиксированы в бассейне р. Марха (приток Вилюя). В результате известных проблем, которыми сопровождается освоение криолитозоны (многочисленные деформации инженерных сооружений, трудность разработки мерзлых грунтов землеройной техникой, повышенная чувствительность природных ландшафтов к внешним воздействиям и т.д.), в общественном сознании утвердилось мнение о вечной мерзлоте как природном явлении, серьезно препятствующем экономическому развитию территорий. Это не совсем правильно. Во многих случаях наличие ММП создает благоприятные условия для некоторых видов хозяйственной деятельности и развития природных экосистем. Так, на обширнейших пространствах Восточной Сибири с аридным климатом таежные леса существуют благодаря повсеместному распространению мерзлого водоупора, который препятствует инфильтрации атмосферных осадков и тем самым обеспечивает корни растений влагой. В отсутствие ММП здесь развились бы полупустыни. Хорошо известно, что при подземной разработке многолетнемерзлых россыпей резко сокращаются расходы на крепление выработок. На гидротехнических сооружениях в зоне вечной мерзлоты нашли широкое применение плотины с мерзлотным противофильтрационным ядром. Успешно эксплуатируются ледяные продовольственные склады. Лед является самым дешевым строительным материалом, пригодным для возведения дамб, временных дорог, переправ, причалов и некоторых других сооружений. В США и Канаде с ледяных буровых платформ были разведаны крупные месторождения нефти на шельфе. Знание свойств ММП и закономерностей развития мерзлотно-геологических процессов необходимо использовать при разработке стратегии и конкретных методов рационального природопользования в криолитозоне.

Источники: Кудрявцев В.А. и др. Общее мерзлотоведение. – М., 1978; Природные опасности России // Том. Геокриологические опасности. – М., 2000.

Просмотров 1375
Тема дня
Присоединяйтесь к нам
в сообществах
Самые свежие новости и обсуждения вопросов о службе